Таблица 6-1

мерения при любой температуре в пределах /i- (рис. 6-7,6).

Для измерения частотных ошибок на входы проверяемого и образцового приборов подаются напряжения от диапазонного генератора, подбираемые таким образом, чтобы образцовый прибор давал определенное показание Л. Изменяя частоту генератора и поддерживая постоянным показание образцового прибора, записывают показания проверяемого прибора. Вид таблицы проверки аналогичен рассмотренной для случая определения температурных ошибок, только вместо температуры в таблицу заносится частота.

Для измерения ошибок, обусловленных изменением напряжения питающей сети, к проверяемому прибору подводится напряжение сети через автотрансформатор и это напряжение измеряется вольтметром. Изменяя напряжение сети, записывают в таблицу показания прибора. Например, если проверяемое устройство - генератор и нас интересует зависимость его частоты от напряжения питания, то нужно подключить к выходу генератора номинальную нагрузку, установить по его шкале заданную частоту и измерять эту частоту образцовым частотомером при различных значениях напряжения сети.

Если в процессе испытаний с помощью данной измерительной установки температура, частота и напряжение питающей сети контролируются соответствующими при-

борами, то можно использовать поправочные графики для уменьшения систематических ошибок. Если же они не контролируются, то эти ошибки надо рассматривать как случайные. Случайными называются ошибки, которые в данных условиях при повторных измерениях имеют разную величину и знак. К случайным ошибкам измерений относятся: ошибка за счет параллакса, глазомерная погрешность при отсчете доли деления шкалы, ошибки, вызванные случайными колебаниями напряжения сети, частоты, температуры и др.

Мы не можем заранее сказать, какова будет случайная ошибка данного измерения. Но из этого вовсе не следует, что случайные ошибки не поддаются оценке или что их нельзя уменьшить. Применение зеркальной шкалы почти полностью устраняет случайную ошибку, вызванную параллаксом глаз. Уменьшение той же ошибки достигается уменьшением расстояния между визиром и шкалой или применением визира с двумя параллельными отсчетными линиями, нанесенными на обе стороны визира. Глазомерная ошибка, а также ошибка из-за параллакса уменьшаются при уменьшении цены деления шкалы. Случайные колебания напряжения сети меньше скажутся на показаниях прибора, если в нем применена стабилизация напряжения, и т. д.

Случайные ошибки подчиняются нормальному закону распределения (§ 4-6). Оценка случайных ошибок производится путем многократных измерений (не менее 10 раз) одной и той же величины. Пусть нашим прибором измерена несколько раз и в одинаковых условиях одна и та же величина А. Результаты измерений Ль Лг, ..., Л„ будут отличаться друг от друга за счет случайных ошибок. Серию измерений величины Л можно рассматривать как выборку случайной величины, подчиняющейся нормальному закону распределения (§ 4-6). Среднее арифметическое результатов измерений Лср определяет выборочную среднюю (§ 4-7):

л Ai- Аг- An

Лср - - ,

где /г -число измерений.

При отсутствии систематических ошибок среднее арифметическое ряда измерений тем ближе к истинному значению Лист, чем больше число измерений п, подобно 10-244 145

тому, как при увеличении числа членов выборки выборочная средняя приближается к генеральной средней.

Случайные ошибки отдельных измерений называются остаточными погрешностями Рг и определяются разностью результата данного измерения Ai и среднего арифметического ряда измерений

Рг = А г-А ср.

Средняя квадратичная ошибка о определяется как выборочное среднее квадратичное отклонение

Максимальная ошибка отдельного измерения

Амакс~30.

Вспомним, ЧТО ошибка, превышающая Зо, встречается лишь в 1 случае из 370. Вероятность получения ошибки, превышающей Зо, очень мала. Поэтому принято рассматривать ошибку, превышающую Зо, как промах экспериментатора: отсчет измеряемой величины по другой шкале, неправильное определение цены деления и т. п.

Вероятная или срединная ошибка б характеризуется тем, что одинаково вероятно получение ошибки больше или меньше б:

8=3-а.

Обработка результатов измерений. Результаты измерений величины А сводятся в таблицу, и производится обработка результатов в следующей последовательности:

определяется среднее арифметическое результатов измерений;

определяются остаточные погрешности;

определяется средняя квадратичная ошибка отдельного измерения;

определяется максимальная ошибка отдельного измерения.

Полученные данные позволяют оценить случайные погрешности испытуемого прибора. 146